2020_2021学年新教材苏教版必修1高中化学专题3从海水中获得的化学物质素养能力综合练含解析

专题3　素养能力综合练
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．下列叙述中正确的是(　　)
A．液氯中有氯分子，氯水中无氯分子
B．能使KI?淀粉溶液变蓝的一定是氯气
C．溴化银需避光保存，碘化银不需要避光保存
D．碘盐中碘元素是以KIO3形式存在
2．钠的下列用途正确且与钠的化学性质无关的是(　　)
①与钾形成的合金可作原子反应堆的导热剂
②制取Na2O2
③冶炼稀有金属及金属钛
④应用于电光源上
⑤制取NaOH及NaCl等钠的化合物
A．①④
B．②③
C．⑤
D．以上答案均不正确
3．下列实验现象的描述正确的是(　　)
A．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体
B．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白色烟雾
C．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色
D．铁丝在氯气中燃烧，产生红棕色烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色
4．下列反应中能放出气体，但不属于氧化还原反应的是(　　)
A．钠和水反应
B．过氧化钠和水反应
C．纯碱和氯化钙反应
D．小苏打与盐酸反应
5．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一定正确的是(　　)
A．加入有色布条，有色布条褪色。说明溶液中有Cl2存在
B．加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色褪去，说明氯水中有HClO分子存在
C．加入盐酸酸化，再加入硝酸银溶液产生白色沉淀，说明氯水中有Cl－存在
D．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明氯水中有Cl2存在
6．下列图示对应的化学实验的基本操作，其中装置合理、操作规范的是(　　)
A．甲装置可用于除去碳酸钠固体中含有的少量碳酸氢钠
B．乙装置可用于碳酸钙固体和氯化钠溶液的分离
C．丙图可正确观察钾元素焰色反应
D．丁装置：小试管中NaHCO3分解，(B)中澄清石灰水变浑浊，(A)中澄清石灰水没浑浊，说明稳定性Na2CO3>NaHCO3
7．下列物质与其用途相符合的是(　　)
①Cl2——做消毒剂　②AgBr——制胶卷、感光纸　
③AgI——人工降雨　④碘——预防甲状腺肿大　⑤淀粉——检验I2的存在　⑥NaClO——漂白纺织物
A．②③④⑤⑥
B．①②③④⑤
C．②③④⑤
D．全部
8．下列离子方程式正确的是(　　)
A．氧化镁与稀硝酸混合：O2－＋2H＋===H2O
B．小苏打与氢氧化钠溶液混合：
HCO＋OH－===CO2↑＋H2O
C．氯化钙与碳酸氢钾溶液混合：
Ca2＋＋CO===CaCO3↓
D．CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合：
Cu2＋＋SO＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
9．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　)
A．海水中含有镁元素，只需经过物理变化就可以得到镁单质
B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C．海水中除了NaCl外，也蕴藏丰富的溴元素和碘元素
D．从海水中可以得到饱和NaCl溶液，电解饱和NaCl溶液可制备NaOH
10．下列制取Cl2、净化、收集并验证某些性质的装置和原理能达到实验目的的是(　　)
　　　　　　　
A．制取Cl2　　　　　　　　　　　　
B．干燥Cl2
　　　　　　　　
C．除去Cl2中的HCl　　　　　　D．检验Cl2已集满
11．在碱性溶液中，能大量共存的离子组是(　　)
A．K＋、HCO、Na＋、SO
B．Ba2＋、NO、Cl－、K＋
C．Na＋、K＋、SO、Cl－
D．Ca2＋、K＋、CO、NO
12．实验室里也可以利用以下反应制取少量氯气：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑，关于该反应的说法正确的是(　　)
A．KMnO4中的锰元素被氧化
B．Cl2既是氧化产物，又是还原产物
C．HCl在反应中只做还原剂
D．每生成1
mol
Cl2转移电子的物质的量为2
mol
13．将1
L
1.00
mol/L
的Na2CO3溶液逐滴加入到1
L
1.25
mol/L的盐酸中；再做相反操作：将1
L
1.25
mol/L的盐酸逐滴加入1
L
1.00
mol/L
的Na2CO3溶液中，两次操作产生的气体体积之比是(同温同压下)(　　)
A．2:5
B．5:2
C．1:1
D．2:1
三、非选择题
14．从海水中可提取多种化工原料，下面是工业上对海水的几项综合利用的示意图。
试回答下列问题：
(1)海水所得粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质，为了有效除去它们，加入试剂的合理顺序为________(填字母)。
A．先加NaOH，后加Na2CO3，再加Ba2＋试剂
B．先加NaOH，后加Ba2＋试剂，再加Na2CO3
C．先加Ba2＋试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
其中涉及到的离子反应方程式有哪些？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
要除去SO，必须添加的钡试剂可以是________(填字母)。
A．Ba(OH)2
B．Ba(NO3)2
C．BaCl2
(2)写出电解饱和NaCl溶液的化学方程式：________________________________，将电解生成的氯气通入石灰乳可制得漂白粉，其反应的化学方程式为________________________________。
(3)写出用石灰乳制取Mg(OH)2的化学方程式：________________________________，用海滩上的贝壳制Ca(OH)2而不从异地山中开凿石灰石制取，主要考虑到什么问题？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从经济效益角度看，该化工厂的厂址应选择在________________。
15．(1)某化工厂用氯气与石灰乳生产漂白粉，该厂出厂产品说明书如下：
①漂白粉长期露置在空气中会变质，写出漂白粉变质过程中涉及的化学方程式___________________________，________________________。
②某实验室研究员将完全变质后的漂白粉溶于水，向其中加入足量稀硝酸，收集到标准状况下448
mL气体，则该漂白粉中所含有效成份的质量为___________(假设漂白粉中的其它成份不与硝酸反应)。
(2)将14
g
Na2O和Na2O2的混合物加入足量的水中充分反应后，生成标准状况下的气体1.12
L，所得溶液的体积为400
mL。试计算：原混合物中Na2O的质量为_________g，所得溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。
专题3　素养能力综合练
1．答案：D
解析：氯水中也有氯分子，A错误；能使KI?淀粉溶液变蓝的物质很多，例如溴、过氧化氢等，B错误；AgCl、AgBr、AgI在光照条件下都能分解成Ag和X2，都需避光保存，C错误。
2．答案：A
解析：①与钾形成的合金可作原子反应堆的导热剂是因为钠与钾形成的合金常温下呈液态，导热性强，与化学性质无关。②制取Na2O2与化学性质有关。③冶炼稀有金属及金属钛利用了钠的强还原性，与化学性质有关。④应用于电光源上主要是因为高压钠灯的黄光透雾能力强，与化学性质无关。⑤NaOH通常通过电解饱和食盐水来制备；NaCl可直接通过海水蒸发而得到，并不是通过钠来制取的，用途错误。
3．答案：C
解析：钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体过氧化钠，A错误；氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾，B错误；铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于水，氯化铜溶液呈蓝绿色，C正确；铁丝在氯气中燃烧，产生红棕色烟，产物溶于水，氯化铁溶液呈黄色，D错误。
4．答案：D
解析：钠和水的反应生成氢气，有化合价发生变化，是氧化还原反应，A不符题意；过氧化钠和水反应生成氧气，有化合价发生变化，是氧化还原反应，B不符题意；纯碱和氯化钙反应没有气体生成，C不符题意；小苏打与盐酸反应生成二氧化碳，且不是氧化还原反应，D符合题意。
5．答案：D
解析：氯水中含有次氯酸，可使有色布条褪色，A错误；加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失，是由于氯气和氢氧化钠溶液反应，与次氯酸无关，B错误；加入盐酸酸化，引入Cl－，再加入硝酸银溶液产生AgCl白色沉淀，则无法说明氯水中有Cl－存在，C错误；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在，D正确。
6．答案：D
解析：固体物质加热用试管或坩埚，蒸发皿用于加热蒸发溶液，A项错；乙为过滤装置，缺少玻璃棒，B项错；钾的焰色反应需通过蓝色钴玻璃观察，C项错；直接对Na2CO3固体加热，A烧杯中澄清石灰水没有变浑浊，说明Na2CO3热稳定性好，而B烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明NaHCO3受热易分解，D项正确。
7．答案：D
解析：Cl2与水反应生成HClO，HClO具有强氧化性；常用于自来水的消毒；AgBr见光易分解，可用于制造胶卷，感光纸；AgI常用于人工降雨；碘是人体不可缺少的元素，缺乏时易患甲状腺肿大；淀粉遇I2变蓝，可用于二者的相互检验；NaClO在水溶液中生成HClO，具有漂白性。
8．答案：D
解析：氧化镁是金属氧化物，不能拆写成离子的形式。A错误；小苏打与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，不会产生二氧化碳气体，B错误；KHCO3电离出的CO很少，主要以HCO形式存在，不足以与Ca2＋结合形成沉淀，C错误。
9．答案：CD
解析：海水中的镁元素为化合态，必须经过化学变化才能得到镁单质，A错误；海水晒盐只发生物理变化，B错误。
10．答案：D
解析：二氧化锰与浓盐酸在加热条件下才能反应生成氯气，A缺少加热装置，A错误；氯气与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥氯气，B错误；氯气能与氢氧化钠溶液反应，所以不能用氢氧化钠除氯气中的氯化氢，应该用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，C错误；氯气能置换出碘化钾中的碘，氯气使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，D正确。
11．答案：BC
解析：碱性溶液中存在大量的OH－，OH－与HCO反应HCO＋OH―===H2O＋CO，不能大量共存，A错误；Ca2＋与CO反应生成CaCO3沉淀不能大量共存，D错误。
12．答案：D
解析：KMnO4中的锰元素化合价降低，得到电子，被还原，A错误；Cl2是由HCl失电子得来的，是氧化产物，不是还原产物，B错误；HCl在反应中一部分价态升高，一部分价态不变，表现出还原性和酸性，C错误；由2HCl～Cl2～2e－可知，每生成1
mol
Cl2转移电子的物质的量为2
mol，D正确。
13．答案：B
解析：Na2CO3溶液与盐酸反应是分步进行的，首先发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，然后发生：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。当把1
L
1.00
mol/L的Na2CO3溶液逐滴加入到1
L
1.25
mol/L的盐酸中时由于开始时盐酸过量，第一反应发生后立即发生第二个反应，相当于发生总反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，n(HCl)＝1.25
mol，根据方程式可知产生CO2的物质的量是1.25
mol÷2＝0.625
mol。当再将1
L
1.25
mol/L的盐酸逐滴加入1
L
1.00
mol/L的Na2CO3溶液中，先发生Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，由于n(Na2CO3)＝1.00
mol，反应消耗盐酸1.00
mol，产生NaHCO31.00
mol，盐酸还有过量的0.25
mol，发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O；由于NaHCO3过量，产生的CO2按照盐酸来计算，n(HCl)＝0.25
mol，所以产生的CO2的物质的量是0.25
mol。对于气体来说，在相同条件下，体积比等于二者的物质的量的比，所以两次操作产生的气体体积之比是0.625
mol:0.25
mol＝5:2。
14．答案：(1)BC　Ba2＋＋SO===BaSO4↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、Ba2＋＋CO===BaCO3↓、Ca2＋＋CO===CaCO3↓、H＋＋OH－===H2O、
2H＋＋CO===H2O＋CO2↑　　AC
(2)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(3)MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓　就近取材，降低成本
(4)无人居住和非景区的海边
解析：(1)SO用过量的BaCl2溶液除去，Mg2＋用过量的NaOH溶液除去，Ca2＋用过量的Na2CO3溶液除去，过量的Ba2＋用CO除去，所以Na2CO3应放在Ba2＋试剂之后加入以除去Ba2＋、Ca2＋，B、C均合理；涉及的离子方程式有Ba2＋＋SO===BaSO4↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、Ba2＋＋CO===BaCO3↓、Ca2＋＋CO===CaCO3↓、H＋＋OH－===H2O、2H＋＋CO===H2O＋CO2↑；除去SO而不引入杂质，可以选择Ba(OH)2或BaCl2，过量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，过量的OH－用盐酸除去。
(2)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氧气，反应方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，氯气与石灰乳反应制取漂白粉的反应为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(3)Ca(OH)2与海水中的MgCl2发生复分解反应：MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓，用海滩上的贝壳制Ca(OH)2而不从异地山中开凿石灰石制取，是为了就近取材，降低成本。
(4)从经济效益角度看，该化工厂的厂址应选择在无人居住和非景区的海边。
15．答案：
(1)①Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO　2HClO2HCl＋O2↑
②2.86
g　(2)6.2　1.0
解析：(1)①漂白粉长期置露在空气中会变质，是因为漂白粉与二氧化碳、水的反应生成次氯酸，次氯酸容易分解，反应分别为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑。②漂白粉中所含有效成份是次氯酸钙，完全变质后的漂白粉中含有碳酸钙，向其中加入足量稀硝酸，反应生成二氧化碳，根据
Ca(ClO)2～CaCO3～CO2
143g　　　　　　　22.4L
m[Ca(ClO)2]　　　0.448L
有m[Ca(ClO)2]＝＝2.86g。
(2)n(O2)＝＝0.05mol，根据反应2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑可知，混合物中过氧化钠的物质的量为：n(Na2O2)＝2n(O2)＝0.05
mol×2＝0.1
mol，则混合物中过氧化钠的质量为：m(Na2O2)＝78
g/mol×0.1
mol＝7.8
g，氧化钠的质量为：14
g－7.8
g＝6.2
g，n(Na2O)＝＝0.1
mol，n(Na2O2)＝0.1
mol，混合物溶于水后都生成NaOH，溶液中的溶质是NaOH，根据Na原子守恒得所得溶液中n(NaOH)＝n(Na＋)＝2n(Na2O)＋2n(Na2O2)＝2×(0.1＋0.1)
mol＝0.4
mol，c(NaOH)＝＝1.0
mol·L－1。
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